Giáo án bồi dưỡng toán 8 – http://quangquyls.violet.vn * Để chứng minh An chia hết cho một số m ta phân tích An thành nhân tử có một nhân tử làm hoặc bội của m, nếu m là hợp số thì ta lạ[r]
Trang 1Giáo án bồi dưỡng toán 8 – http://quangquyls.violet.vn
CHUYÊN ĐỀ 1 - PHẤN TÍCH ĐA THỨC THÀNH NHÂN TỬ
A MỤC TIÊU:
* Hệ thống lại các dạng toán và các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
* Giải một số bài tập về phân tích đa thức thành nhân tử
* Nâng cao trình độ và kỹ năng về phân tích đa thức thành nhân tử
Trang 3Giáo án bồi dưỡng toán 8 – http://quangquyls.violet.vn
Trang 4a c
ac b d
ad bc bd
Ta lại có 2x3 + x2 - 5x - 4 là đa thức có tổng hệ số của các hạng tử bậc lẻ và bậc chẵn bằng nahunên có 1 nhân tử là x + 1 nên 2x3 + x2 - 5x - 4 = (x + 1)(2x2 - x - 4)
Vậy: 2x4 - 3x3 - 7x2 + 6x + 8 = (x - 2)(x + 1)(2x2 - x - 4)
Ví dụ 3:
12x2 + 5x - 12y2 + 12y - 10xy - 3 = (a x + by + 3)(cx + dy - 1)
Trang 5Giáo án bồi dưỡng toán 8 – http://quangquyls.violet.vn
= acx2 + (3c - a)x + bdy2 + (3d - b)y + (bc + ad)xy – 3
12
410
3
612
* Bước đầu HS hiểu về chỉnh hợp, hoán vị và tổ hợp
* Vận dụng kiến thức vào một ssó bài toán cụ thể và thực tế
* Tạo hứng thú và nâng cao kỹ năng giải toán cho HS
B KIẾN THỨC:
I Chỉnh hợp:
1 định nghĩa: Cho một tập hợp X gồm n phần tử Mỗi cách sắp xếp k phần tử của tập hợp X ( 1
k n) theo một thứ tự nhất định gọi là một chỉnh hợp chập k của n phần tử ấy
Số tất cả các chỉnh hợp chập k của n phần tử được kí hiệu
k n
Trang 61 Định nghĩa: Cho một tập hợp X gồm n phần tử Mỗi cách sắp xếp n phần tử của tập hợp X theomột thứ tự nhất định gọi là một hoán vị của n phần tử ấy
Số tất cả các hoán vị của n phần tử được kí hiệu Pn
2 Tính số hoán vị của n phần tử
( n! : n giai thừa)
III Tổ hợp:
1 Định nghĩa: Cho một tập hợp X gồm n phần tử Mỗi tập con của X gồm k phần tử trong n phần
tử của tập hợp X ( 0 k n) gọi là một tổ hợp chập k của n phần tử ấy
Số tất cả các tổ hợp chập k của n phần tử được kí hiệu
k n
b) lập được bao nhiêu số chẵn có 5 chữ số khác nhau?
c) Lập được bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số, trong đó hai chữ số kề nhau phải khác nhau
Pn =
n n
A = n(n - 1)(n - 2) …[n - (k - 1)] 2 1 = n!
k n
C = n
n
A : k! = n(n - 1)(n - 2) [n - (k - 1)]k!
Trang 7Giáo án bồi dưỡng toán 8 – http://quangquyls.violet.vnd) Lập được bao nhiêu số tự nhiên có 4 chữ số, các chữ số khác nhau, trong đó có hai chữ số lẻ, haichữ số chẵn
Giải
a) số tự nhiên có 4 chữ số, các chữ số khác nhau, lập bởi 4 trong các chữ số trên là chỉnh hợp chập
4 của 5 phần tử:
4 5
Cách 1: Tam giác phải đếm gồm ba loại:
+ Loại 1: các tam giác có một đỉnh là A, đỉnh thứ 2 thuộc Ax (có 6
cách chọn), đỉnh thứ 3 thuộc Ay (có 5 cách chọn), gồm có: 6 5 =
30 tam giác
+ Loại 2: Các tam giác có 1 đỉnh là 1 trong 5 điểm B1, B2, B3, B4,
B5 (có 5 cách chọn), hai đỉnh kia là 2 trong 6 điểm A1, A2, A3, A4,
A5, A6 ( Có
2 6
6.5 30
152! 2
cách chọn)Gồm 5 15 = 75 tam giác
+ Loại 3: Các tam giác có 1 đỉnh là 1 trong 6 điểm A1, A2, A3, A4, A5, A6 hai đỉnh kia là 2 trong 5
điểm B1, B2, B3, B4, B5 gồm có: 6
2 5
Trang 8Cách 2: số các tam giác chọn 3 trong 12 điểm ấy là
3 12
Bài 3: Trên trang vở có 6 đường kẻ thẳng đứng và 5 đường kẻ nằm ngang đôi một cắt nhau Hỏi
trên trang vở đó có bao nhiêu hình chữ nhật
CHUYÊN ĐỀ 3 - LUỸ THỪA BẬC N CỦA MỘT NHỊ THỨC
A MỤC TIÊU:
HS nắm được công thức khai triển luỹ thừa bậc n của một nhị thức: (a + b)n
Vận dụng kiến thức vào các bài tập về xác định hệ số của luỹ thừa bậc n của một nhị thức, vậndụng vào các bài toán phân tích đa thức thành nhân tử
B KIẾN THỨC VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG:
I Nhị thức Niutơn:
Trong đó:
k n
Trang 9Giáo án bồi dưỡng toán 8 – http://quangquyls.violet.vnChú ý: a)
Với n = 5 thì: (a + b)5 = a5 + 5a4b + 10a3b2 + 10a2b3 + 5ab4 + b5
Với n = 6 thì: (a + b)6 = a6 + 6a5b + 15a4b2 + 20a3b3 + 15a2 b4 + 6ab5 + b6
4.3.2
2.3.4 b5
Chú ý rằng: các hệ số của khai triển Niutơn có tính đối xứng qua hạng tử đứng giữa, nghĩa
là các hạng tử cách đều hai hạng tử đầu và cuối có hệ số bằng nhau
(a + b)n = an + nan -1b +
n(n - 1)1.2 an - 2b2 + …+
n(n - 1)1.2 a2bn - 2 + nan - 1bn - 1 + bn
= 5x4y + 10x3y2 + 10x2y3 + 5xy4 = 5xy(x3 + 2x2y + 2xy2 + y3)
= 5xy [(x + y)(x2 - xy + y2) + 2xy(x + y)] = 5xy(x + y)(x2 + xy + y2)
Cách 2: A = (x + y)5 - (x5 + y5)
Trang 10x5 + y5 chia hết cho x + y nên chia x5 + y5 cho x + y ta có:
x5 + y5 = (x + y)(x4 - x3y + x2y2 - xy3 + y4) nên A có nhân tử chung là (x + y), đặt (x + y) làmnhân tử chung, ta tìm được nhân tử còn lại
b) B = (x + y)7 - x7 - y7 = (x7+7x6y +21x5y2 + 35x4y3 +35x3y4 +21x2y5 7xy6 + y7) - x7 - y7
= 7x6y + 21x5y2 + 35x4y3 + 35x3y4 + 21x2y5 + 7xy6
= 7xy[(x5 + y5 ) + 3(x4y + xy4) + 5(x3y2 + x2y3 )]
= 7xy {[(x + y)(x4 - x3y + x2y2 - xy3 + y4) ] + 3xy(x + y)(x2 - xy + y2) + 5x2y2(x + y)}
= 7xy(x + y)[x4 - x3y + x2y2 - xy3 + y4 + 3xy(x2 + xy + y2) + 5x2y2 ]
= 7xy(x + y)[x4 - x3y + x2y2 - xy3 + y4 + 3x3y - 3x2y2 + 3xy3 + 5x2y2 ]
= 7xy(x + y)[(x4 + 2x2y2 + y4) + 2xy (x2 + y2) + x2y2 ] = 7xy(x + y)(x2 + xy + y2 )2
Ví dụ 2:Tìm tổng hệ số các đa thức có được sau khi khai triển
* Củng cố, khắc sâu kiến thức về các bài toán chia hết giữa các số, các đa thức
* HS tiếp tục thực hành thành thạo về các bài toán chứng minh chia hết, không chia hết, sốnguyên
tố, số chính phương…
* Vận dụng thành thạo kỹ năng chứng minh về chia hết, không chia hết… vào các bài toán cụ thể
B.KIẾN THỨC VÀ CÁC BÀI TOÁN:
I Dạng 1: Chứng minh quan hệ chia hết
1 Kiến thức:
Trang 11Giáo án bồi dưỡng toán 8 – http://quangquyls.violet.vn
* Để chứng minh A(n) chia hết cho một số m ta phân tích A(n) thành nhân tử có một nhân tử làmhoặc bội của m, nếu m là hợp số thì ta lại phân tích nó thành nhân tử có các đoi một nguyên tốcùng nhau, rồi chứng minh A(n) chia hết cho các số đó
* Chú ý:
+ Với k số nguyên liên tiếp bao giờ củng tồn tại một bội của k
+ Khi chứng minh A(n) chia hết cho m ta xét mọi trường hợp về số dư khi chia A(n) cho m
+ Với mọi số nguyên a, b và số tự nhiên n thì:
2 Bài tập:
2 Các bài toán
Bài 1: chứng minh rằng
a) 251 - 1 chia hết cho 7 b) 270 + 370 chia hết cho 13
c) 1719 + 1917 chi hết cho 18 d) 3663 - 1 chia hết cho 7 nhưng không chia hết cho 37
e) 24n -1 chia hết cho 15 với n N
a) n5 - n chia hết cho 30 với n N ;
b) n4 -10n2 + 9 chia hết cho 384 với mọi n lẻ n Z
c) 10n+18n -28 chia hết cho 27 với n N ;
Trang 12Vì (n - 2)(n - 1)n(n + 1)(n + 2) là tích của 5 số tự nhiên liên tiếp nên chia hết cho 5
a) a3 - a = a(a2 - 1) = (a - 1) a (a + 1) là tích của ba số nguyên liên tiếp nên tồn tại một số là bội của
3 nên (a - 1) a (a + 1) chia hết cho 3
b) ) a7 - a = a(a6 - 1) = a(a2 - 1)(a2 + a + 1)(a2 - a + 1)
Nếu a = 7k (k Z) thì a chia hết cho 7
Nếu a = 7k + 1 (k Z) thì a2 - 1 = 49k2 + 14k chia hết cho 7
Nếu a = 7k + 2 (k Z) thì a2 + a + 1 = 49k2 + 35k + 7 chia hết cho 7
Nếu a = 7k + 3 (k Z) thì a2 - a + 1 = 49k2 + 35k + 7 chia hết cho 7
Trong trường hợp nào củng có một thừa số chia hết cho 7
Vậy: a7 - a chia hết cho 7
Bài 4: Chứng minh rằng A = 13 + 23 + 33 + + 1003 chia hết cho B = 1 + 2 + 3 + + 100
Trang 13Giáo án bồi dưỡng toán 8 – http://quangquyls.violet.vnLại có: A = (13 + 993) + (23 + 983) + + (503 + 1003)
Mỗi số hạng trong ngoặc đều chia hết cho 50 nên A chia hết cho 50 (2)
Từ (1) và (2) suy ra A chia hết cho 101 và 50 nên A chi hết cho B
Bài tập về nhà
Chứng minh rằng:
a) a5 – a chia hết cho 5
b) n3 + 6n2 + 8n chia hết cho 48 với mọi n chẵn
c) Cho a l à số nguyên tố lớn hơn 3 Cmr a2 – 1 chia hết cho 24
d) Nếu a + b + c chia hết cho 6 thì a3 + b3 + c3 chia hết cho 6
e) 20092010 không chia hết cho 2010
f) n2 + 7n + 22 không chia hết cho 9
Dạng 2: Tìm số dư của một phép chia
Bài 1:
Tìm số dư khi chia 2100
a)cho 9, b) cho 25, c) cho 125
hoặc bằng 3 nên đều chia hết cho 53 = 125, hai số hạng tiếp theo:
50.49
2 52 - 50.5 cũng chia hếtcho 125 , số hạng cuối cùng là 1
Vậy: 2100 = B(125) + 1 nên chia cho 125 thì dư 1
Trang 14Mỗi dấu ngoặc đều chia hết cho 6 vì mỗi dấu ngoặc là tích của ba số tự nhiên liên tiếp Chỉ cần tìm
số dư khi chia a cho 6
1995 là số lẻ chia hết cho 3, nên a củng là số lẻ chia hết cho 3, do đó chia cho 6 dư 3
Bài 3: Tìm ba chữ số tận cùng của 2100 viết trong hệ thập phân
giải
Tìm 3 chữ số tận cùng là tìm số dư của phép chia 2100 cho 1000
Trước hết ta tìm số dư của phép chia 2100 cho 125
Vận dụng bài 1 ta có 2100 = B(125) + 1 mà 2100 là số chẵn nên 3 chữ số tận cùng của nó chỉ có thể là
126, 376, 626 hoặc 876
Hiển nhiên 2100 chia hết cho 8 vì 2100 = 1625 chi hết cho 8 nên ba chữ số tận cùng của nó chia hết cho8
trong các số 126, 376, 626 hoặc 876 chỉ có 376 chia hết cho 8
Vậy: 2100 viết trong hệ thập phân có ba chữ số tận cùng là 376
Tổng quát: Nếu n là số chẵn không chia hết cho 5 thì 3 chữ số tận cùng của nó là 376
Bài 4: Tìm số dư trong phép chia các số sau cho 7
a) 2222 + 5555 b)31993
c) 19921993 + 19941995 d)321930
Giải
a) ta có: 2222 + 5555 = (21 + 1)22 + (56 – 1)55 = (BS 7 +1)22 + (BS 7 – 1)55
= BS 7 + 1 + BS 7 - 1 = BS 7 nên 2222 + 5555 chia 7 dư 0
b) Luỹ thừa của 3 sát với bội của 7 là 33 = BS 7 – 1
Ta thấy 1993 = BS 6 + 1 = 6k + 1, do đó:
31993= 3 6k + 1 = 3.(33)2k = 3(BS 7 – 1)2k = 3(BS 7 + 1) = BS 7 + 3
c) Ta thấy 1995 chia hết cho 7, do đó:
19921993 + 19941995 = (BS 7 – 3)1993 + (BS 7 – 1)1995 = BS 7 – 31993 + BS 7 – 1
Theo câu b ta có 31993 = BS 7 + 3 nên
19921993 + 19941995 = BS 7 – (BS 7 + 3) – 1 = BS 7 – 4 nên chia cho 7 thì dư 3
d) 321930 = 32860 = 33k + 1 = 3.33k = 3(BS 7 – 1) = BS 7 – 3 nên chia cho 7 thì dư 4
Dạng 3: Tìm điều kiện để xảy ra quan hệ chia hết
Bài 1: Tìm n Z để giá trị của biểu thức A = n3 + 2n2 - 3n + 2 chia hết cho giá trị của biểu thức B
= n2 - n
Trang 15Giáo án bồi dưỡng toán 8 – http://quangquyls.violet.vnGiải
Nếu n > 1 thì n - 1 < n(n - 1) + 1 < n2 - n + 1 nên không thể xẩy ra n - 1 n2 - n + 1
Vậy giá trụ của n tìm được là n = 1
Trang 16Để 2n3 + n2 + 7n + 1 2n - 1 thì 5 2n - 1 hay 2n - 1 là Ư(5)
2n 1 = - 5 n = - 22n 1 = -1 n = 02n 1 = 1 n = 12n 1 = 5 n = 3
Dạng 4: Tồn tại hay không tồn tại sự chia hết
Bài 1: Tìm n N sao cho 2n – 1 chia hết cho 7
Trang 17Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vnc) 5n – 2n chia hết cho 9
Tương tự: nếu n = 3k + 2 thì 5n – 2n khơng chia hết cho 9
CHUYÊN ĐỀ 5: SỐ CHÍNH PHƯƠNG
I Số chính phương:
A Một số kiến thức:
Số chính phương: số bằng bình phương của một số khác
Ví dụ:
4 = 22; 9 = 32
A = 4n2 + 4n + 1 = (2n + 1)2 = B2
+ Số chính phương khơng tận cùng bởi các chữ số: 2, 3, 7, 8
+ Số chính phương chia hết cho 2 thì chia hết cho 4, chia hết cho 3 thì chia hết cho 9, chia
hết cho 5 thì chia hết cho 25, chia hết cho 23 thì chia hết cho 24,…
+ Số n
11 1
= a thì n
99 9 = 9a 9a + 1 = n
99 9 + 1 = 10n
B Một số bài toán:
1 Bài 1:
Chứng minh rằng: Một số chính phương chia cho 3, cho 4 chỉ có thể dư 0 hoặc 1
Trang 18Gọi A = n2 (n N)
a) xét n = 3k (k N) A = 9k2 nên chia hết cho 3
n = 3k 1 (k N) A = 9k2 6k + 1, chia cho 3 dư 1
Vậy: số chính phương chia cho 3 dư 0 hoặc 1
b) n = 2k (k N) thì A = 4k2 chia hết cho 4
n = 2k +1 (k N) thì A = 4k2 + 4k + 1 chia cho 4 dư 1
Vậy: số chính phương chia cho 4 dư 0 hoặc 1
Chú ý: + Số chính phương chẵn thì chia hết cho 4
+ Số chính phương lẻ thì chia cho 4 thì dư 1( Chia 8 củng dư 1)
2 Bài 2: Số nào trong các số sau là số chính phương
Gọi Ak = 1 + 2 + + k =
k(k + 1)
2 , Ak – 1 = 1 + 2 + + k =
k(k - 1)2
Ta có: Ak2 – Ak -12 = k3 khi đó:
13 = A12
23 = A22 – A12
Trang 19
Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vn
11 1 + 1 = a 10n + a + 4 a + 1
11 1 là số chính phương
Trang 20Số 100
11 1
là số lẻ nên nó là số chính phương thì chia cho 4 phải dư 1
Thật vậy: (2n + 1)2 = 4n2 + 4n + 1 chia 4 dư 1
a) Với n = 1 thì n2 – n + 2 = 2 không là số chính phương
Với n = 2 thì n2 – n + 2 = 4 là số chính phương
Với n > 2 thì n2 – n + 2 không là số chính phương Vì
(n – 1)2 = n2 – (2n – 1) < n2 – (n - 2) < n2
b) Ta có n5 – n chia hết cho 5 Vì
n5 – n = (n2 – 1).n.(n2 + 1)
Với n = 5k thì n chia hết cho 5
Với n = 5k 1 thì n2 – 1 chia hết cho 5
Trang 21Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vnVới n = 5k 2 thì n2 + 1 chia hết cho 5
Nên n5 – n + 2 chia cho 5 thì dư 2 nên n5 – n + 2 có chữ số tận cùng là 2 hoặc 7 nên
n5 – n + 2 không là số chính phương
Vậy : Không có giá trị nào của n thoã mãn bài toán
Bài 6 :
a)Chứng minh rằng : Mọi số lẻ đều viết được dưới dạng hiệu của hai số chính phương
b) Một số chính phương có chữ số tận cùng bằng 9 thì chữ số hàng chục là chữ số chẵn
Theo đề bài , chữ số hàng chục của n2 là chữ số lẻ nên chữ số hàng chục của b2 phải lẻ
Xét các giá trị của b từ 0 đến 9 thì chỉ có b2 = 16, b2 = 36 có chữ số hàng chục là chữ số lẻ,chúng đều tận cùng bằng 6
Vậy : n2 có chữ số hàng đơn vị là 6
Bài tập về nhà:
Bài 1: Các số sau đây, số nào là số chính phương
Bài 2: Tìm số tự nhiên n để các biểu thức sau là số chính phương
a) n3 – n + 2
b) n4 – n + 2
Trang 22Bài 3: Chứng minh rằng
a)Tổng của hai số chính phương lẻ không là số chính phương
b) Một số chính phương có chữ số tận cùng bằng 6 thì chữ số hàng chục là chữ số lẻ
Bài 4: Một số chính phương có chữ số hàng chục bằng 5 Tìm chữ số hàng đơn vị
CHUYÊN ĐỀ 6 - CÁC BÀI TOÁN VỀ ĐỊNH LÍ TA-LÉT A.Kiến thức:
Cho tứ giác ABCD, đường thẳng qua A song song với BC cắt BD ở E, đường thẳng qua B song
song với AD cắt AC ở G
C B
A
O G E
B A
Trang 23Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vnCho ABC vuông tại A, Vẽ ra phía ngoài tam giác đó các tam giác ABD vuông cân ở B, ACFvuông cân ở C Gọi H là giao điểm của AB và CD, K là giao điểm của Ac và BF.
3 Bài 3: Cho hình bình hành ABCD, đường thẳng a đi qua A lần lượt cắt BD, BC, DC theo thứ
tự tại E, K, G Chứng minh rằng:
a) Vì ABCD là hình bình hành và K BC nên
AD // BK, theo hệ quả của định lí Ta-lét ta có:
D
C B
A
G b
a
B A
Trang 24Cho tứ giác ABCD, các điểm E, F, G, H theo thứ tự chia trong các cạnh AB,
BC, CD, DA theo tỉ số 1:2 Chứng minh rằng:
T¬ng tù, ta cã: FNH = 90 (5) 0
Tõ (4) vµ (5) suy ra EMG = FNH = 90 (c) 0
Tõ (a), (b), (c) suy ra EMG = FNH (c.g.c) EG = FH
b) Gäi giao ®iĨm cđa EG vµ FH lµ O; cđa EM vµ FH lµ P; cđa EM vµ FN lµ Q th×
Trang 25Giỏo ỏn bồi dưỡng toỏn 8 – http://quangquyls.violet.vna) MP // AB
AF = DC, FB = AK (3)
Kết hợp (1), (2) và (3) ta có
PBAM MP // AB (Định líTa-lét đảo) (4)
b) Gọi I là giao điểm của BD và CF, ta có:
Từ (4) và (5) suy ra : qua P có hai đờng thẳng IP, PM cùng song song với AB // DC nên theo tiên đề
Ơclít thì ba điểm P, I, M thẳng hang hay MP đi qua giao điểm của CF và DB hay ba đờng thẳng
Gọi K là giao điểm của CF và AB; M là giao điểm của DF và BC
KBC có BF vừa là phân giác vừa là đờng cao nên KBC cân tại
B A
M G
Trang 26Cho tứ giác ABCD, AC và BD cắt nhau tại O Đờng thẳng qua O và song song với BC cắt AB ở E;
đờng thẳng song song với CD qua O cắt AD tại F
A Kieỏn thửực:
2 Tớnh chaỏt ủửụứng phaõn giaực:
ABC ,AD laứ phaõn giaực goực A
Trang 27Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vnCho ABC có BC = a, AB = b, AC = c, phân giác AD
a) Tính độ dài BD, CD
b) Tia phân giác BI của góc B cắt AD ở I; tính tỉ số:
AIIDGiải
a) AD là phân giác của BAC nên
Để c/m BC > 4 DM ta c/m a >
4abd(b + c)(b + d) hay (b + d)(b + c) > 4bd (1)Thật vậy : do c > d (b + d)(b + c) > (b + d)2 4bd Bất đẳng thức (1) được c/m
I
B A
C
A
Trang 28b) Cho BC = a, AM = m Tính độ dài DE
c) Tìm tập hợp các giao diểm I của AM và DE nếu ABC có BC cố định,
a + 2m không đổi I luôn cách M một đoạn không đổi nên tập hợp
các điểm I là đường tròn tâm M, bán kính MI =
a.m
a + 2m (Trừ giao điểm của nó với BCd) DE là đường trung bình của ABC DA = DB MA = MB ABC vuông ở A
4 Bài 4:
Cho ABC ( AB < AC) các phân giác BD, CE
a) Đường thẳng qua D và song song với BC cắt AB ở K, chứng minh E nằm giữa B và K
KBEB E nằm giữa K và B
b) Gọi M là giao điểm của DE và CB Ta có CBD = KDB (Góc so le trong) KBD = KDB
E D
M
I
C B
A
Trang 29Giỏo ỏn bồi dưỡng toỏn 8 – http://quangquyls.violet.vn maứ E naốm giửừa K vaứ B neõn KDB > EDB KBD > EDB EBD > EDB EB < DE
Ta laùi coự CBD + ECB = EDB + DEC DEC > ECB DEC > DCE (Vỡ DCE = ECB )
a)AD laứ ủửụứng phaõn giaực cuỷa BAC neõn ta coự:
Qua C kẻ đờng thẳng song song với AD , cắt tia BA ở H
Cho ABC coự BC = a, AC = b, AB = c (b > c), caực phaõn giaực BD, CE
a) Tớnh ủoọ daứi CD, BE roài suy ra CD > BE
b) Veừ hỡnh bỡnh haứnh BEKD Chửựng minh: CE > EK
Trang 30CHUYÊN ĐỀ 8 – CHỮ SỐ TẬN CÙNG
+ Các số có chữ số tận cùng là 2 khi nâng lên luỹ thừa bậc 4n + 3 (n N) thì chữ số tận cùng là8; Các số có chữ số tận cùng là 8 khi nâng lên luỹ thừa bậc 4n + 3 (n N) thì chữ số tận cùng là2
Trang 31Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vn+ Các số có chữ số tận cùng là 0; 1; 4; 5; 6; 9 khi nâng lên luỹ thừa bậc 4n + 3 (n N) thì chữ sốtận cùng là không đổi
2 Một số phương pháp:
+ Tìm chữ số tận cùng của x = am thì ta xét chữ số tận cùng của a:
- Nếu chữ số tận cùng của a là các chữ số: 0; 1; 5; 6 thì chữ số tận cùng của x là 0; 1; 5; 6
- Nếu chữ số tận cùng của a là các chữ số: 3; 7; 9 thì :
* Vì am = a4n + r = a4n ar
Nếu r là 0; 1; 2; 3 thì chữ số tận cùng của x là chữ số tận cùng của ar
Nếu r là 2; 4; 8 thì chữ số tận cùng của x là chữ số tận cùng của 6.ar
B Một số ví dụ:
= 74k.7 nên có chữ số tận cùng là 7
1414 = (12 + 2)14 = 1214 + 12.1413.2 + + 12.12.213 + 214 chia hết cho 4, vì các hạng tử trước 214
đều có nhân tử 12 nên chia hết cho 4; hạng tử 214 = 47 chia hết cho 4 hay
1414 = 4k 141414 = 144k có chữ số tận cùng là 6
+) 56 có chữ số tận cùng là 5 nên 56 7
Trang 32Bài 2: Tìm chữ số tận cùng của
A = 21+ 35 + 49 + 513 + + 20048009
Giải
a) Luỹ thừa của mọi số hạng của A chia 4 thì dư 1(Các số hạng của A có dạng n4(n – 2) + 1
(n {2; 3; ; 2004} ) nên mọi số hạng của A và luỹ thừa của nó có chữ số tận cùng giống nhau(Tính chất 2) nên chữ số tận cùng của A là chữ số tận cùng của tổng các số hạng
Từ 2 đến 2004 có 2003 số hạng trong đó có 2000 : 10 = 200 số hạng có chữ số tận cùng bằng0,Tổng các chữ số tận cùng của A là
(2 + 3 + + 9) + 199.(1 + 2 + + 9) + 1 + 2 + 3 + 4 = 9009 có chữ số tận cùng là 9
Vây A có chữ số tận cùng là 9
Bài 3: Tìm
a) Hai chữ số tận cùng của 3999; 77 7
b) Ba chữ số tận cùng của 3100
c) Bốn chữ số tận cùng của 51994
+ Nếu n là số lẻ không chi hết cho 5 thì ba chữ số tận cùng của n100 là 001
+ Nếu một số tự nhiên n không chia hết cho 5 thì n100 chia cho 125 dư 1
Trang 33Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vn
Ta thấy 54k – 1 chia hết cho 54 – 1 = (52 – 1)(52 + 1) chia hết cho 16
Ta có: 51994 = 56 (51988 – 1) + 56
Do 56 chia hết cho 54, còn 51988 – 1 chia hết cho 16 nên 56(51988 – 1) chia hết cho 10000
Ta có 56= 15625
Vậy bốn chữ số tận cùng của 51994 là 5625
Chú ý: Nếu viết 51994 = 52 (51992 – 1) + 52
Ta có: 51992 – 1 chia hết cho 16; nhưng 52 không chia hết cho 54
Như vậy trong bài toán này ta cần viết 51994 dưới dạng 5n(51994 – n – 1) + 5n ; n 4 và 1994 – nchia hết cho 4
C Vận dụng vào các bài toán khác
19k có chữ số tận cùng là 1
5k có chữ số tận cùng là 5
1995k có chữ số tận cùng là 5
1996k có chữ số tận cùng là 6
Nên A có chữ số tận cùng là chữ số tận cùng của tổng các chữ số tận cùng của tổng
1 + 5 + 5 + 6 = 17, có chữ số tận cùng là 7 nên không thể là số chính phương
b) Ta có :k chẵn nên k = 2n (n N)
20042004k = (20044)501k = (20044)1002n = ( 6)1002n là luỹ thừa bậc chẵn của số có chữ số tận cùnglà 6 nên có chữ số tận cùng là 6 nên B = 20042004k + 2001 có chữ số tận cùng là 7, do đó B khônglà số chính phương
Trang 34(2 + 3 + + 9) + 199.(1 + 2 + + 9) + 1 + 2 + 3 = 9005
Chữ số tận cùng của A là 5 nên chia A cho 5 dư 0
b)Tương tự, chữ số tận cùng của B là chữ số tận cùng của tổng
(8 + 7 + 4 + 5 + 6 + 3 + 2 + 9) + 199.(1 + + 9) + 8 + 7 + 4 + 5 = 9024
B có chữ số tận cùng là 4 nên B chia 5 dư 4
Bài tập về nhà
Bài 1: Tìm chữ số tận cùng của: 3102 ; 73 5; 320 + 230 + 715 - 816
Bài 2: Tìm hai, ba chữ số tận cùng của: 3555 ; 27 9
Bài 3: Tìm số dư khi chia các số sau cho 2; cho 5:
Ví dụ:7 10 (mod 3) , 12 22 (mod 10)
+ Chú ý: a b (mod m) a – b m
B Tính chất của đồng dư thức:
1 Tính chất phản xạ: a a (mod m)
2 Tính chất đỗi xứng: a b (mod m) b a (mod m)
3 Tính chất bắc cầu: a b (mod m), b c (mod m) thì a c (mod m)
a) a b (mod m) a + c b + c (mod m)
b) a + b c (mod m) a c - b (mod m)
c) a b (mod m) a + km b (mod m)
Trang 35Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vn
Ta thấy 92 2 (mod 15) 9294 294 (mod 15) (1)
Lại có 24 1 (mod 15) (24)23 22 4 (mod 15) hay 294 4 (mod 15) (2)
Từ (1) và (2) suy ra 9294 4 (mod 15) tức là 9294 chia 15 thì dư 4
2 Ví dụ 2:
Chứng minh: trong các số có dạng 2n – 4(n N), có vô số số chia hết cho 5
Thật vậy:
Từ 24 1 (mod 5) 24k 1 (mod 5) (1)
Lại có 22 4 (mod 5) (2)
Nhân (1) với (2), vế theo vế ta có: 24k + 2 4 (mod 5) 24k + 2 - 4 0 (mod 5)
Hay 24k + 2 - 4 chia hết cho 5 với mọi k = 0, 1, 2, hay ta được vô số số dạng 2n – 4
(n N) chia hết cho 5
Chú ý: khi giải các bài toán về đồng dư, ta thường quan tâm đến a 1 (mod m)
a 1 (mod m) an 1 (mod m)
a -1 (mod m) an (-1)n (mod m)
3 Ví dụ 3: Chứng minh rằng
a) 2015 – 1 chia hết cho 11 b) 230 + 330 chi hết cho 13
Trang 36c) 555222 + 222555 chia hết cho 7
Giải
a) 25 - 1 (mod 11) (1); 10 - 1 (mod 11) 105 - 1 (mod 11) (2)
Từ (1) và (2) suy ra 25 105 1 (mod 11) 205 1 (mod 11) 205 – 1 0 (mod 11)
b) 26 - 1 (mod 13) 230 - 1 (mod 13) (3)
33 1 (mod 13) 330 1 (mod 13) (4)
Từ (3) và (4) suy ra 230 + 330 - 1 + 1 (mod 13) 230 + 330 0 (mod 13)
Vậy: 230 + 330 chi hết cho 13
c) 555 2 (mod 7) 555222 2222 (mod 7) (5)
23 1 (mod 7) (23)74 1 (mod 7) 555222 1 (mod 7) (6)
222 - 2 (mod 7) 222555 (-2)555 (mod 7)
Lại có (-2)3 - 1 (mod 7) [(-2)3]185 - 1 (mod 7) 222555 - 1 (mod 7)
Ta suy ra 555222 + 222555 1 - 1 (mod 7) hay 555222 + 222555 chia hết cho 7
4 Ví dụ 4: Chứng minh rằng số 224n + 1 + 7 chia hết cho 11 với mọi số tự nhiên n
Thật vậy:Ta có: 25 - 1 (mod 11) 210 1 (mod 11)
Xét số dư khi chia 24n + 1 cho 10 Ta có: 24 1 (mod 5) 24n 1 (mod 5)
2.24n 2 (mod 10) 24n + 1 2 (mod 10) 24n + 1 = 10 k + 2
Nên 224n + 1 + 7 = 210k + 2 + 7 =4 210k + 7 = 4.(BS 11 + 1)k + 7 = 4.(BS 11 + 1k) + 7
= BS 11 + 11 chia hết cho 11
Bài tập về nhà:
Bài 1: CMR:
a) 228 – 1 chia hết cho 29
b)Trong các số có dạng2n – 3 có vô số số chia hết cho 13
Bài 2: Tìm số dư khi chia A = 2011 + 2212 + 19962009 cho 7
CHUYÊN ĐỀ 10 – TÍNH CHIA HẾT ĐỐI VỚI ĐA THỨC
A Dạng 1: Tìm dư của phép chia mà không thực hiện phép chia
1 Đa thức chia có dạng x – a (a là hằng)
a) Định lí Bơdu (Bezout, 1730 – 1783):
Trang 37Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vnSố dư trong phép chia đa thức f(x) cho nhị thức x – a bằng giá trị của f(x) tại x = a
Ta có: f(x) = (x – a) Q(x) + r
Đẳng thức đúng với mọi x nên với x = a, ta có
f(a) = 0.Q(a) + r hay f(a) = r
Ta suy ra: f(x) chia hết cho x – a f(a) = 0
b) f(x) có tổng các hệ số bằng 0 thì chia hết cho x – 1
c) f(x) có tổng các hệ số của hạng tử bậc chẵn bằng tổng các hệ số của các hạng tử bậc lẻ thìchia hết cho x + 1
Ví dụ : Không làm phép chia, hãy xét xem A = x3 – 9x2 + 6x + 16 chia hết cho
B = x + 1, C = x – 3 không
Kết quả:
A chia hết cho B, không chia hết cho C
2 Đa thức chia có bậc hai trở lên
Cách 1: Tách đa thức bị chia thành tổng của các đa thức chia hết cho đa thức chia và dư
Cách 2: Xét giá trị riêng: gọi thương của phép chia là Q(x), dư là ax + b thì
f(x) = g(x) Q(x) + ax + b
Ví dụ 1: Tìm dư của phép chia x7 + x5 + x3 + 1 cho x2 – 1
Cách 1: Ta biết rằng x2n – 1 chia hết cho x2 – 1 nên ta tách:
an – bn chia hết cho a – b (a -b)
an + bn ( n lẻ) chia hết cho a + b (a -b)
Ví dụ 2: Tìm dư của các phép chia
a) x41 chia cho x2 + 1
b) x27 + x9 + x3 + x cho x2 – 1
Trang 38Để tìm kết quả của phép chia f(x) cho x – a
(a là hằng số), ta sử dụng sơ đồ hornơ
Nếu đa thức bị chia là a0x3 + a1x2 + a2x + a3,
đa thức chia là x – a ta được thương là
b0x2 + b1x + b2, dư r thì ta có
Ví dụ:
Đa thức bị chia: x3 -5x2 + 8x – 4, đa thức chia x – 2
Ta có sơ đồ
Vậy: x3 -5x2 + 8x – 4 = (x – 2)(x2 – 3x + 2) + 0 là phép chia hết
2 Áp dụng sơ đồ Hornơ để tính giá trị của đa thức tại x = a
Giá trị của f(x) tại x = a là số dư của phép chia f(x) cho x – a
1 Ví dụ 1:
Tính giá trị của A = x3 + 3x2 – 4 tại x = 2010
Ta có sơ đồ:
HƯ sè thø 2 cđa ®a thøc
bÞ chia
+
HƯ sè thø 1®a thøc bÞ chia a
Trang 39Giáo án bồi dưỡng tốn 8 – http://quangquyls.violet.vnVậy: A(2010) = 8132721296
C Chưngs minh một đa thức chia hết cho một đa thức khác
I Phương pháp:
1 Cách 1: Phân tích đa thức bị chia thành nhân tử có một thừa số là đa thức chia
2 Cách 2: biến đổi đa thức bị chia thành một tổng các đa thức chia hết cho đa thức chia
3 Cách 3: Biến đổi tương đương f(x) g(x) f(x) g(x) g(x)
4 cách 4: Chứng tỏ mọi nghiệm của đa thức chia đều là nghiệm của đa thức bị chia
chia hết cho x2n + xn + 1
Vậy: x8n + x4n + 1 chia hết cho x2n + xn + 1
2 Ví dụ 2:
Chứng minh rằng: x3m + 1 + x3n + 2 + 1 chia hết cho x2 + x + 1 với mọi m, n N
Ta có: x3m + 1 + x3n + 2 + 1 = x3m + 1 - x + x3n + 2 – x2 + x2 + x + 1
= x(x3m – 1) + x2(x3n – 1) + (x2 + x + 1)
Vì x3m – 1 và x3n – 1 chia hết cho x3 – 1 nên chia hết cho x2 + x + 1
Vậy: x3m + 1 + x3n + 2 + 1 chia hết cho x2 + x + 1 với mọi m, n N
3 Ví dụ 3: Chứng minh rằng
f(x) = x99 + x88 + x77 + + x11 + 1 chia hết cho g(x) = x9 + x8 + x7 + + x + 1
Ta có: f(x) – g(x) = x99 – x9 + x88 – x8 + x77 – x7 + + x11 – x + 1 – 1
= x9(x90 – 1) + x8(x80 – 1) + + x(x10 – 1) chia hết cho x10 – 1
Mà x10 – 1 = (x – 1)(x9 + x8 + x7 + + x + 1) chia hết cho x9 + x8 + x7 + + x + 1
Suy ra f(x) – g(x) chia hết cho g(x) = x9 + x8 + x7 + + x + 1
Nên f(x) = x99 + x88 + x77 + + x11 + 1 chia hết cho g(x) = x9 + x8 + x7 + + x + 1
4 Ví dụ 4: CMR: f(x) = (x2 + x – 1)10 + (x2 - x + 1)10 – 2 chia hết cho g(x) = x2 – x
Đa thức g(x) = x2 – x = x(x – 1) có 2 nghiệm là x = 0 và x = 1
Ta có f(0) = (-1)10 + 110 – 2 = 0 x = 0 là nghiệm của f(x) f(x) chứa thừa số x
f(1) = (12 + 1 – 1)10 + (12 – 1 + 1)10 – 2 = 0 x = 1 là nghiệm của f(x) f(x) chứa thừa số x – 1,mà các thừa số x và x – 1 không có nhân tử chung, do đó f(x) chia hết cho x(x – 1)
Trang 40hay f(x) = (x2 + x – 1)10 + (x2 - x + 1)10 – 2 chia hết cho g(x) = x2 – x
5 Ví dụ 5: Chứng minh rằng
a) A = x2 – x9 – x1945 chia hết cho B = x2 – x + 1
b) C = 8x9 – 9x8 + 1 chia hết cho D = (x – 1)2
c) C (x) = (x + 1)2n – x2n – 2x – 1 chia hết cho D(x) = x(x + 1)(2x + 1)
Giải
a) A = x2 – x9 – x1945 = (x2 – x + 1) – (x9 + 1) – (x1945 – x)
Ta có: x2 – x + 1 chia hết cho B = x2 – x + 1
x9 + 1 chia hết cho x3 + 1 nên chia hết cho B = x2 – x + 1
x1945 – x = x(x1944 – 1) chia hết cho x3 + 1 (cùng có nghiệm là x = - 1)
nên chia hết cho B = x2 – x + 1
Vậy A = x2 – x9 – x1945 chia hết cho B = x2 – x + 1
b) C = 8x9 – 9x8 + 1 = 8x9 – 8 - 9x8 + 9 = 8(x9 – 1) – 9(x8 – 1)
= 8(x – 1)(x8 + x7 + + 1) – 9(x – 1)(x7+ x6 + + 1)
= (x – 1)(8x8 – x7 – x6 – x5 – x4 – x3 – x2 – x – 1)
(8x8 – x7 – x6 – x5 – x4 – x3 – x2 – x – 1) chia hết cho x – 1 vì có tổng hệ số bằng 0
suy ra (x – 1)(8x8 – x7 – x6 – x5 – x4 – x3 – x2 – x – 1) chia hết cho (x – 1)2
c) Đa thức chia D (x) = x(x + 1)(2x + 1) có ba nghiệm là x = 0, x = - 1, x = -
12
Ta có:
C(0) = (0 + 1)2n – 02n – 2.0 – 1 = 0 x = 0 là nghiệm của C(x)
C(-1) = (-1 + 1)2n – (- 1)2n – 2.(- 1) – 1 = 0 x = - 1 là nghiệm của C(x)